DO AN 1 Xác định công suất cần thiết của động cơ

Xác định công suất cần thiết của động cơ Công suất cần thiết của động cơ được xác định theo công thức (2.8): Trong đó : Pct (kW) là công suất cần thiết trên trục động cơ. Pt (kW) là công suất tính toán trên trục máy công tác Là hiệu suất truyền động Ta có: P_ctdc = P_lvɳ P_lv = (F . v)1000 = (15000 . 0,31)1000 = 4,65 Mà hiệu suất truyền động () được tính dựa trên hiệu suất các bộ truyền hệ thống dẫn động theo công thức (2.9):  = k .4ol .3br .d Tra bảng 2.3 (tr19) ta được các hiệu suất: k= 1 là hiệu suất bộ truyền khớp nối trục ol= 0,99 là hiệu suất các ổ lăn (được che kín) br= 0,96 là hiệu suất bộ truyền bánh răng (được che kín) d = 0,95 là hiệu suất truyền dai (hở) Suy ra:  = 1.0,994. 0,963. 0,95 =0,8 => Vậy công suất trên trục làm việc là: Pct=5,8125(kW) 1.3 Xác định tốc độ đồng bộ của động cơ Chọn sơ bộ tỉ số truyền của toàn bộ hệ thống là ut Theo bảng 2.4 với: + truyền động bánh răng trụ 2 cấp. Chọn Uh = 18 + truyền động xích. Chọn ud = 2,5 . Vậy: Ut= Uh . Ud = 18.2,5 = 45 Số vòng quay của trục công tác là nlv: nlv = nct = = 21,156 vgph Trong đó: v= 0,31 ms: vận tốc băng tải D= 280 mm: Đường kính tang quay Số vòng quay sơ bộ của động cơ nsbđc là:

1.2 Xác định công suất cần thiết của động cơ

Công suất cần thiết của động cơ được xác định theo công thức (2.8):

Pct=P t

η (kW)

Trong đó :

Pct (kW) là công suất cần thiết trên trục động cơ

Pt (kW) là công suất tính toán trên trục máy công tác

 Là hiệu suất truyền động

Ta có: P ctdc = P lv

ɳ

P lv= 1000F v = 15000 0,311000 = 4,65

Mà hiệu suất truyền động () được tính dựa trên hiệu suất các bộ truyền hệ thống dẫn động theo công thức (2.9):

 = k 4

ol 3

br d

Tra bảng 2.3 (tr19) ta được các hiệu suất:

k= 1 - là hiệu suất bộ truyền khớp nối trục

ol= 0,99 - là hiệu suất các ổ lăn (được che kín)

br= 0,96 - là hiệu suất bộ truyền bánh răng (được che kín)

d = 0,95 là hiệu suất truyền dai (hở)

Suy ra:  = 1.0,994 0,963 0,95 =0,8

=> Pct= Pt

η =

4 ,65

0,8 =5 ,8125 (kW )

Vậy công suất trên trục làm việc là: Pct=5,8125(kW)

1.3 Xác định tốc độ đồng bộ của động cơ

Chọn sơ bộ tỉ số truyền của toàn bộ hệ thống là ut

Theo bảng 2.4 với: + truyền động bánh răng trụ 2 cấp Chọn Uh = 18

+ truyền động xích Chọn ud = 2,5 Vậy: Ut= Uh Ud = 18.2,5 = 45

Số vòng quay của trục công tác là nlv:

nlv = nct =

60000 v

π D =

60000 0 ,31

3 ,14 280 = 21,156 vg/ph Trong đó: v= 0,31 m/s: vận tốc băng tải

D= 280 mm: Đường kính tang quay

Số vòng quay sơ bộ của động cơ nsbđc là:

nsbđc = nlv ut =21,156.45 = 952 (vg/ph)

Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ là nđb  1000 vg/ph

Quy cách chọn động cơ phải thỏa mãn đồng thời : Pđc ¿ Pct , nđbđc  nsb và

T mm

T K

T dn

(với T là momen tải trọng lớn nhất T = T1.)

Ta có: Pct = 5,8 KW ; nsb =1000 vg/ph ;

T mm

T =1,6

Theo bảng phụ lục P1.3 (trang 237 ) Ta chọn được kiểu động cơ là: 4A132S4Y3

Có các thông số kỹ thuật của động cơ như sau :

Bảng 1.1: các thông số kỹ thuật của động cơ

luận động cơ 4A132M6Y3 phù hợp với yêu cầu thiết kế.

2 PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN, CÔNG SUẤT VÀ MOOMEN XOẮN TRÊN CÁC TRỤC

2.1 PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN

2.1.1 Xác định tỉ số truyền u t của hệ thống dẫn động

Tỉ số truyền của hệ thống dẫn động được xác định bằng tỉ số của số vòng quay đầu vào của bộ truyền và số vòng quay đầu ra của bộ truyền

ut= ndc

nlv (lần)

Với: ndc = 968 (v/p) là số vòng quay của động cơ điện chọn được

nlv = 21,155596 (v/p) là số vòng quay trên trục băng tải

Công suất

(kW)

Vận tốc

dn

T

T

max dn

T T

=> u t=

n dc

n lv=

968

21 ,156=45 ,755 (lần)

2.1.2 Phân phối tỉ số truyền u t của hệ thống dẫn động cho các bộ truyền

- Tỉ số truyền của hệ thống dẫn động được phân phối cho bộ truyền trong hộp giảm tốc và

bộ truyền ngoài (bộ truyền xích)

ut = uh.ud = 45,755 (lần)

Chọn uh =18  ud =

45,755

; uh = u1.u2 ; u1, u2 - tỉ số truyền cấp nhanh, cấp chậm Với uh =18 = u1.u2, theo bảng 3.1 ta nghiệm thu được thực nghiệm u1 = 5,31

Do đó tỉ số truyền của cặp bánh răng trụ cấp chậm là u2 = uh / u1 = 18/5,31 = 3,39

Kết luận: uh =18; u1 = 5,31; u2 = 3,39; ud =2,5

1.1 Tính các thông số trên trục

1.3.1 Số vòng quay

n dc = 968 ( v/ph )

n1= n dc

n kn = 9681 = 968 ( v/ph )

n2 = n1

u1 = 5,31968 = 182,3 ( v/ph )

n3 = n2

u2 = 182,33,39 = 53,78 ( v/ph )

1.3.2 Công suất

Trục động cơ: P dc = P ct = 7,5 ( kW )

Trục 1 : P1 =P dc.ɳ1 = P dc ɳ kn ɳ ol = 7,5 1 .0,99 = 7,425 ( kW )Trục 2 : P2 =P1.ɳ2 = P dc ɳ ol ɳ br = 7,425 0,99 0,96 1= 7 ( kW )Trục 3 : P3 =P2.ɳ2 = P2 ɳ ol ɳ d = 7 0,99 0,95 = 6,58 ( kW )

1.3.3 Mômen xoắn trên các trục

Trục động cơ: T dc = 9550 P n dc

dc = 9550 7,5968 = 73,99 ( Nm )

Trục 1 : T1 = 9550 P n 1

1 = 9550 7,425968 = 73,25 ( Nm )

Trục 2 : T2 = 9550 P n 2

2 = 9550 7182,3 = 366,7( Nm )

Trục 3 : T3 = 9550 P n 3

3 = 9550 6,5853,78 = 1168,44 ( Nm )

Ta lập được bảng kết quả tính toán sau:

Bảng 1.2: các số liệu tính toán được về chọn động cơ và phân phối tí số truyền

Trục

Thông số

Trục

Tỷ số

truyền

1 U1=5,31 U2=3,39 Ud=2,

5

Căn cứ công suất động cơ P dc = 7,5 ( kW) , tỉ số truyền u d = 2,5 và điều kiện làm việc va đạp vùa ta chọn loại đai là : loại đai vải cao su Căn cứ công suất động cơ P

dc = 7,5( kW) , tỉ số truyền u d = 2,5 và điều kiện làm việc va đạp vùa ta chọn loại đai là : loại đai vải cao su

2.1 Chọn loại đai: chọn đai vải cao su: ξ = 0.01

2.2 Xác định đường kính bánh đai

Đường kính bánh đai nhỏ được xác định theo công thức Xaverin:

D1 = (1100 - 1300) 3

√N 1 n 1 = (1100 - 1300) 3

√7,435968 = ( 217– 256,4 ) mm Tra bảng 5-1/85 chọn D1 = 200 mm

Kiểm nghiệm vận tốc đai theo điều kiện: ct5-7 t84

v = п D 1 n 160.1000 = π 200 96860.1000 = 10,13 ≤ (25-30) m/s ( thỏa mãn)

Đường kính bánh đai lớn: Xác định đường kính bánh đai lớn công thức 4.2_TTTKHDĐCK

D2=ud.D1(1-ξ)=D2=2,5.200.(1-0.01) = 495 mm

chọn D2=500 mm

Tỷ số truyền thực tế là :

Ut = D1 D 2

¿ ¿ = 200.(1−0,01)500 = 2,53 ( v/ph ) Kiểm nghiệm: Δu = u t

❑

−ud

ud = 2,53−2,52,5 = 1,2% nhỏ hơn 3 %( thỏa mãn )

2.3 Định khoảng cách trục A và chiều dài đai L cstttkhđck

Chiều dài tối thiểu của đai: Lmin = i v

max trong đó imax = 3-5 => L min = 10,133 = 3,376 m = 3376 mm

Khoảng các trục A giữa 2 bánh đai:

A = Lmin−π ( D 2+D 1)+√ [2 Lmi n−π ( D 2+ D1)]2−8 ( D 2−D 1) 2

8

= 3376−π 700+√[2.3376−π 700]2−8 (300)2

8

= 630 ( không thỏa mãn VÌ A nhỏ (ct 5.10)

1,5(D1 + D2) = 1,5 700 = 1050 mm

Không thỏa mãn nên chọn A = 1,5(D1 + D2) = 1050 mm

Tính chính xác chiều dài đai theo công thức:

L = 2A + π2 (D2+D1) + ( D2−D 1) 2

4 A

= 2.1050 + 700 π2 + (300 )2

4.1050 = 3220 mm Tùy theo nối đai ta có thể them vào 100-400mm

2.4 Kiểm nghiệm góc ôm trên bánh nhỏ đai

Tính góc ôm đai bánh nhỏ: α1 = 1800 - D2−D1 A 570

= 1800 - 1050300 570 = 1630 ≥ 1500 (thỏa mãn)

2.5 Xác định tiết diện đai

Chiều dày đai δ được chọn đảm bảo thỏa mãn: δD1 ≤ [δD1]max

Theo bảng 5-2/86 đối với vải đai cao có: δD1 ≤ [140] => δ ≤ D1

40 = 20040 = 5 mm Theo bảng 5-3/87, chọn đai vải cao su loại B có chiều dày δ=¿ 5 mm

Lấy ứng suất căng ban đầu σ o = 1,8 N /m m2, theo trị số D1

δ = 2005 = 40

Tra bảng 5-5 tìm được [σ p]o = 2,25 N/mm2

Các hệ số:

C t = 0,6 ( bảng 5-6/89 )

C α = 0,97 ( bảng 5-7/90 )

C v = 1 ( bảng 5-8/90 )

C b = 1 ( bảng 5-9/90 )

Tính chiều rộng đai b phải thỏa mãn điều kiện:

b ≥ v δ.[σ 1000 N

p]o C t C α C v C b = 10,13 5 2,25 0,6 0,97 1 1 1000 5,3 = 79,9 mm Tra bảng 5-4 chọn chiều rộng của đai b = 80 mm

2.6 Xác định chiều rộng B của bánh đai

Tra bảng 5-10 tìm được chiều rộng bánh đai B = 100 mm ≤ D1 = 200 mm ( thỏa mãn )

2.7 Tính lực căng và lực tác dụng lên trục

Lực căng đai tính theo công thức:

So = σo δ B = 1,8 5 100 = 900 N

Lực tác dụng lên trục:

R = 3.So.sinα 12 = 3 900 sin1632 = 2670,34 N

2.8 Bảng thông số

Đường kính bánh

đai nhỏ

Đường kính bánh

đai lớn